سیستم گاورنر توربین های بخار و نوسازی گاورنر الکترونیک

Steam turbine governing system and electronic governor retrofit

 

سیستم گاورنر توربین های بخار و نوسازی گاورنر  الکترونیک

 

به منظور کارکرد ایمن و قابل اطمینان توربین های بخار سیستم های گاورنر آنها با توجه به تکنولوژی امروزه نوسازی می گردند. طراحی با تلاش فراوانی که بر روی کارکرد سیستم و رابط سیستم (System interface) تکمیل می شود. تعداد زیادی سیستم کنترلی و تجهیزات نظارت از سازندگان مختلف وجود دارد، که می توان از آنها برای مصارف مربوط به توربین بخار استفاده کرد. ولیکن قبل از سفارش دادن، نصب سیستم و راه اندازی تجهیزات گاورنر نوسازی شده موارد بسیار زیادی می بایست تحت تحقیق و بررسی قرار گیرند. این مقاله به کاربران در خصوص این تحقیق و بررسی کمک می کند.

Download link:

Steam turbine governing system and electronic governor retrofit
حجم: 1.04 مگابایت

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها بخش 7

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها

بخش 7

لینک بخش 6

اطلاعات لازم برای انتخاب توربین بخار

به منظور انتخاب توربین مناسب برای یک سرویس کاری مشخص، لازم است تا اطلاعات خاصی را از مشتری دریافت گردد. توان مورد نیاز تجهیزی که به توربین متصل می گردد و سرعتی که این توان در آن مورد نیاز است از موارد اصلی می باشند. مشتریان معمولا نقطه طراحی یا نرمال و همچنین حداکثر توان و سرعت مورد نیاز را مشخص می کنند. این مقدار می تواند حدود 10 درصد بالاتر از توان نرمال باشد.

اطلاعات دیگری که برای انتخاب توربین مورد نیاز است شرایط بخار موجود در سایت می باشد. فشار و دمای بخار ورودی به توربین بخار و همچنین فشاری که بخار در خروجی توربین می بایست داشته باشد برای انتخاب توربین مورد نیاز می باشد. این مقادیر مقدار انرژی قابل استحصال بخار را مشخص می کند.

داشتن اطلاعات فوق برای انتخاب توربین الزامی می باشد ولی ارایه اطلاعات دیگری که در زیر می آید به صورت اختیاری می باشد:

تجهیزی که به توربین متصل می گردد- در بسیاری از موارد تجهیزی که توسط توربین رانده می شود استفاده بعضی از تجهیزات جانبی را دیکته می کند. به عنوان مثال انتخاب نوع گاورنر،استفاده از جعبه دنده و بازه سرعت گاورنر.

نوع گاورنر – استاندارد کنترل مورد نیاز برای تجهیزی که توسط توربین رانده می شود ممکن است نوع گاورنر را دیکته بکند. به عنوان مثال در پکیج های کمپرسورهای هوا معمولا از گاورنرهای NEAM D با محدوده سرعت بسیار کم استفاده می کنند.

ملاحظات ویژه در عملکرد- بعضی از نیازمندی ها موجب افزایش تجهیزات شده که می بایست در اسناد مناقصه این نیازمندی های ذکر گردند. مانند Auto-startup.

اهمیت مصرف بخار تجهیز و یا هزینه بخار مصرفی در فرآیند ارزیابی پیشنهادات- سازندگان توربین بخار همواره ارزان ترین توربینی را که نیازمندی های پروژه را برآورده سازد پیشنهاد می دهند. معمولا پیشنهادی با راندمان بالاتر و با قیمتی بیشتر موجود می باشد که ممکن است با در نظر گرفتن هزینه های آینده توربین گزینه مناسب تری باشد.

این مطلب ادامه دارد

ترجمه آزاد از: 

Selecting Steam Turbines For Pump Drives  by Michael A. Cerce and Vinod P. Patel

Proceedings Of The Twentieth International Pump Users Symposium • 2003

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها بخش 5

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها

بخش 5

 لینک بخش 4

کنترل سرعت توربین بخار:

سرعت پمپ توسط گاورنر کنترل می شود. (شکل 11) برای توربین های ساده و کوچک گاورنر مکانیکی/هیدرولیکی بر روی روتور نصب می گردد. در داخل گاورنر حسگر سرعت وجود (جرم دوار (Flyweights))  دارد، بین سرعت توربین سرعت مورد نظر که بر روی گاورنر تنظیم شده است مقایسه انجام شده و یک سرووموتور توان مورد نیاز برای موقعیت دهی شیر گاورنر را ایجاد می کند. با تغییر مقدار باز و بسته بودن شیر گاورنر مقدار بخار ورودی به نازل ها تنظیم شده و در نتیجه سرعت در محدوده مورد نظر نگهداشته می شود. در گاورنرهای الکترونیکی سرعت توسط  Magnet pickup - MPU حس میگردد و تصحیح سرعت توسط یک Actuator  که بر روی شیر گاورنر نصب شده است انجام می گیرد.

استاندارد (NEMA SM-23 (1991 برای گاورنرها بر اساس نیازمندیهای بازه سرعت، تنظیم سرعت، تغییرات سرعت و افزایش سرعت تعاریفی را ارایه کرده است. (جدول 1) امروزه NEMA Aو NEMA D تقریبا مرسوم ترین نوع گاورنرهای الکترونیک و  الکترونیک هیدرولیک هستند.

این مطلب ادامه دارد

ترجمه آزاد از: 

Selecting Steam Turbines For Pump Drives  by Michael A. Cerce and Vinod P. Patel

Proceedings Of The Twentieth International Pump Users Symposium • 2003

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها - بخش 2

انتخابی توربین بخار برای محرک پمپ ها

بخش 2

لینک بخش اول

ساختار توربین بخار

در شکل 1 نمونه ای از ساختمان توربین بخار یک طبقه به نمایش گذاشته شده است.

پوسته و مسیر عبور بخار

بخار از طریق فلنج ورودی به Steam Chest وارد می شود. (شکل 2) محفظه بخار شامل دو قطعه اصلی می باشد. یک شیر توقف (Trip valve) به منظور حفاظت از بالاتر رفتن سرعت توربین از حد مجاز و شیر گاورنر که وظیفه کنترل سرعت را دارد. عملکرد این دو شیر می بایست مستقل از هم بوده حتی اگر در یک پوسته نصب می گردد.

بخار از Steam Chest وارد Steam End می شود که در این بخش نازل های ها و Hand valve وجود دارند. Hand valve این امکان را فراهم می آورد که در صورت نیاز به توان بالاتر تعداد بیشتری نازل در جریان بخار بیشتری قرار گیرد. نازل ها موجب افزایش سرعت بخار می شوند وآن را به سمت پره هایی که بر روی روتور نصب شده است هدایت می کنند. انرژی سرعت بخار تبدیل به انرژی مکانیکی شده و باعث دوران روتور می گردد.

توربین نشان داده شده توربین ضربه ای کرتیس (“Curtis” impulse type) می باشد. در توربین های کرتیس افت فشار در نازل ها انجام شده و در نتیجه حداقل نیروی محوری بر روتور اعمال می گردد. این حالت نسبت به طراحی های دیگر دارای بازه عملکرد وسیع تری و منحنی کم شیب تری می باشد. در توربین های کرتیس بخار خروجی از ردیف اول پره ها تغییر مسیر داده شده و به سمت ردیف دوم پره ها هدایت شده تا مقدار بیشتری از انرژی به کار تبدیل شود. 

یکی ار دلایلی که توربین بخار را می توان به راحتی ارتقاء داد امکان تعویض راحت مجموعه نازل ها می باشد. به عنوان یک مثال می توان 20درصد توان بالاتر را با افزایش 20 درصدی تعداد نازل ها به دست آورد. با اینکه تغییر قطعاتی مانند مجموعه نازل های، دیسک، پره های معکوس کننده جریان، Steam chest به همیشه ممکن نیست ولی در شرایط بسیار خاص ممکن است بتوان آنها را نیز تعویض نمود.

بخار پس از خروج از ردیف دوم پره ها از طریق فلنج تخلیه توربین خارج می شود. (شکل 5) وزن توربین توسط یک پایه که زیر محفظه یاتاقان سمت کوپلینگ قرار می گیرد و یه پایه که زیر Steam End قرار می گیرد مهار می گردد (شکل 6) این موضوع اجازه می دهد تا  انبساط بدنه توربین درجهت شعاعی از مرکز توربین و در جهت افقی از ماشین متصل به توربین به جهت مخالف هدایت شود.

 ادامه مطلب

ترجمه آزاد از: 

Selecting Steam Turbines For Pump Drives  by Michael A. Cerce and Vinod P. Patel

Proceedings Of The Twentieth International Pump Users Symposium • 2003

Selecting Steam Turbines For Pump Drives

Selecting Steam Turbines For Pump Drives 

 

 انتخاب توربین های بخار به عنوان محرک پمپ ها

 

انتخاب توربین بخار مناسب می تواند موجب صرفه جویی  هم در هزینه خرید تجهیزات گردد و هم هزینه های عملکرد را کاهش دهد. هدف این مقاله ارایه مبانی توربین های بخار و همچنین فراهم کردن اطلاعات لازم برای خریداران به منظور انتخاب صحیح توربین بخار می باشد. تاکید این مقاله بر روی پارامترهای لازم برای انتخاب می باشد. 

Download link

Selecting Steam Turbines For Pump Drives
حجم: 1.46 مگابایت